[发明专利]一种高强高导铜铁钽磷合金微细线及其制造方法

说明书

本发明提供了一种高强高导铜铁钽磷合金微细线及其制造方法，包含以下质量百分比的组分：铁0.02%~0.2%，钽0.01%~0.1%，磷0.01%~0.04%，余量为铜和不可避免的杂质；合金制备采用以下步骤：S1，合金熔炼：在真空感应炉内融化纯铜，待铜水温度达到1150℃~1200℃时，依次放入铁钽中间合金、纯铁及铜磷中间合金，继续熔炼至合金成分均匀；S2，杆坯连铸：将得到的熔融合金通过水冷结晶器进行连续铸造，得到直径为8~30mm的连铸杆坯，其中氧、氢总含量≤20PPM；S3，连续挤压：将得到的连铸杆坯进行连续挤压或热旋压，得到直径为6~30mm的细晶杆坯；S4，减径拉拔：将得到的细晶杆坯进行多次减径拉拔，得到直径为0.2~0.02mm的合金微细线成品；该方法制备的合金微细线具有高强度、高导电率、高导磁性。

技术领域

本发明涉及合金微细线制造技术领域，尤其涉及一种高强高导铜铁钽磷合金微细线及其制造方法。

背景技术

随着5G电子产品的广泛应用，手持终端对信号及数据传输有更高的要求，电子终端无线接收装置中要求导体具有更高的导磁率、导电性及强度，以期满足无线连接高稳定性、数据高传输性的特征。铜钽合金具有良好的导磁性，通常作为通信、电子及电磁屏蔽领域的材料。

中国专利CN201911320938.0公开了一种含钽铜合金带及其制备方法，包括以下质量百分比的组份：钽：0.01-1.0％，银：0.01-1.0％，铁：0.01-0.5％，余量为铜。还提供一种含钽铜合金线/带的制备方法，连铸机对铜钽中间合金、银、铜铁中间合金和铜进行高温处理，经冷却后拉铸，然后多次拉拔，经微细加工后，在退火设备上连续热处理，获得含钽铜合金线，经双辊轧机轧制成所需规格的含钽铜合金带。本发明中钽的加入，有效提高了铜合金的导磁性，银的加入提高铜合金的强度，并保证铜合金线/带良好的导电性，铜合金中的铁元素有利于进一步增强铜合金的导磁性，钽、银、铁、铜的元素组合使得铜合金材料具有良好的导磁性、导电性及高的强度。

针对特定需求领域，通常要求直径小于0.1mm的铜合金微细产品，传统的铜铁合金采用铸造后轧制，其存在铸造缺陷，晶粒粗大且杂质多，导致微细加工性能比较差；传统的铜钽合金采用一定比例的粉末进行冶金制造，但不适于连续的线材生产，且成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种高强高导铜铁钽磷合金微细线及其制造方法，通过采用铜铁钽磷合金组分，该合金微细线具有高强度、高导电率、高导磁性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强高导铜铁钽磷合金微细线的制造方法，包括以下步骤：

S1，合金熔炼：在真空感应炉内融化纯铜，待铜水温度达到1150℃~1200℃时，依次放入铁钽中间合金、纯铁及铜磷中间合金，铜水上覆盖石墨鳞片或木炭隔绝氧气，继续熔炼至合金成分均匀；

S2，杆坯连铸：将步骤S1得到的熔融合金通过水冷结晶器进行连续铸造，采用无氧连续下引铸造、连续水平铸造或连续上引铸造，得到直径为8~30mm的连铸杆坯，其中氧、氢总含量≤20PPM；

S3，连续挤压：将步骤S2得到的连铸杆坯进行连续挤压或热旋压，得到直径为6~30mm的细晶杆坯；

S4，减径拉拔：将步骤S3得到的细晶杆坯进行多次减径拉拔，得到直径为0.2~0.02mm的合金微细线成品。

优选地，还包括以下步骤：

S0，热处理：采用惰性气体保护热处理炉，将材料置于热处理炉内进行热处理，退火温度为200℃~550℃，保温2~10h后，随炉降温。

优选地，步骤S3中，采用连续挤压机组、卧式挤压机组或热旋压机组，对连铸杆坯进行连续挤压或热旋压。

优选地，步骤S4进一步包括：

S4-1，粗拉处理：采用拉丝设备对步骤S3得到的细晶杆坯进行减径拉拔，总变形率≥70%，得到直径为约为1mm的粗拉丝材；